建筑环境测试 技术 答案

思考练习题

1、按照测量手段进行分类，测量通常分为哪几种类型?

1） 直接测量2） 间接测量3） 组合测量

2、按照测量方式进行分类，测量通常分为哪几种类型? 1） 偏差式测量2） 零位式测量3） 微差式测量 3、测量系统由哪几个环节组成?

测量系统由被测对象和测量设备组成，测量设备一般由传感器、变换器、显示装置、传输通道组成。

4、当测量次数N→∞时，测量值的数学期望为什么等于被测量的真值? 当测量次数 n??时，样本平均值的极限定义为测得值的数学期望。

Ex?limn???1??nn?i?1?xi? ?nnnin??i?xi?A ???i?i?1?xi?1n?nA ???i?i?1n?xi?1i?nA根据随机误差的抵偿特性，

n1n当 n??时，??i?0 ，即?xi?nA?A?i?1i?1?xi?1i?Ex所以当测量次

数 n??时，样本平均值的极限定义为测得值的数学期望。 5、间接测量的误差分配通常采取什么原则? ①等作用原则，②调整原则。 6、温标的三要素是什么?

温度计、固定点和内插方程。

7、热电偶的冷端温度为什么需要进行冷端温度补偿?

根据热电偶的测温原理，从 EAB(T,T0)?f(T)?f(T0) 的关系式可以看出，热电偶回路所产生的电势，只有在固定冷端温度T0时，其输出电势才是热端温度T的单值函数。在热电偶的分度表或分度检定时，冷端温度都保持在0℃；在使用时，往往由于现场条件等原因，冷端温度不能维持在0℃，使热电偶输出的电势值产生误差，因此需要对热电偶的冷端温度进行处理。

8、热电阻和半导体热敏电阻的温度电阻特性一致吗? 金属导体电阻温度系数一般为正值；

半导体材料的电阻温度系数一般为负值，但阻值与温度的关系呈非线性

9、对于露点法，为什么测量干球温度和露点温度可以得到被测空气的相对湿度？

??PlPb?100% Pl—空气在露点温度Pb—空气在干球温度Tl时的饱和水蒸气压力；T时的饱和水蒸气压力。两

干球温度t和露点温度tl分别是Pb和Pl的单值函数。因此测出个温度之后，就可以从手册中查的相对应的压力，求出?值。

10、为什么被测空气露点温度下的饱和蒸汽汽压力就是被测空气的水蒸气分压力?

解：露点温度是指被测温空气冷却到水蒸气达到饱和状态并开始凝结出水分时对应的温度。

11、弹簧管的横断面可以是圆形断面么?为什么?

解：不可以。

弹簧管的横断面通常为椭圆形或扁圆形，当被测压力为正压时，将引起短轴变长、长轴变短的弹性形变，最终使弹簧管的自由端向着挺直的方向移动。若横断面为圆形，则不会引起短轴变长、长轴变短的弹性形变。

12、密闭容器可以用压力计式液位计测量液位么?为什么?

测量容器底部压力，除与液面高度有关外，还与液面上部介质压力有关，其关系为：PB?PA??gH PA——液面上部介质压力；

PB——液面以下H深度的液体压力

13、采用差压变送器测量液位，，有哪些情况下需要零点迁移，什么是零点迁移?

压力检测法和差压检测法都要求零液位与检测仪表的入口在同一水平高度上，否则会产生附加静压误差。实际安装很难达到。因此需对压力变送器进行零点调整，称为“量程零点迁移”。

差压变送器的正压室取压口正好与容器的最低液位（Hmin=0）处于同一水平位置。无迁移

当液位上的介质是可凝气体（如蒸汽）时，为了防止其进入取压室造成管线堵塞或腐蚀，以及保持负压室液柱高度恒定，加隔离罐。负迁移 （3）正迁移：变送器位置低于液面基准面。

14、超声波液位计的超声波传播速度的补偿方法有哪些?具体如何实现? （1）温度补偿：如果声波在被测介质中的传播速度主要随温度变化，而声速与温度的关系为已知，而且假设声波所穿越的介质的温度处处相等，则可以在超声波换能器附近安装一个温度传感器，根据已知的声速与温度之间的函数关系，自动进行声速的补偿。

（2） 设置校正具：在被测介质中安装两组换能器探头，一组用作测量探头，

另一组用作构成声速校正用的探头。

校正方法：将校正用的探头固定在校正具（一般为金属圆筒）的一端，校正具的另一端是一块反射板。由于校正探头到反射板的距离L0为已知的固定长度，测出声脉冲从校正探头到反射板的往返时间t0，则可得声波在介质中的传播速度为v0?2L0t0

15、利用毕托管可以测得管道内流体的流速，但毕托管所测得的是点流速，而由于流体的粘性作用，管道内截面上各点的分布并不均匀，而要想得到管道内流体的流量需要得到管道内的平均流速，而管道内哪一点的流体流速等于平均流速呢?

解：将管道横截面划分成若干面积相等的部分，用毕托管测量每一部分中某一特征点的流体速度，并近似的认为，在每一部分中所有各点的流速都是相同的，且等于特征点的测量值。然后按这些特征点的流速值计算各相等部分面积上通过的流量，通过整个管道截面的流量即为这些部分的面积之和。

对矩形管道，可将管道截面划分成若干个面积相等的小矩形，小矩形每边长度为200mm左右。在小矩形的中心布置测点，即为特征点的位置。

圆形管道

1. 将截面分成面积相等的数个同心圆环。一般n>=5，直径小于300mm时，n=3

2. 按中间矩形法布置测点。在每一个圆环内布置测点，测点所在圆周恰将圆环面积平分，推荐均布四个。也可按切比雪夫法布置测点。

3. 平均流速等于各点平均

16、采用孔板、差压变送器组成的测量系统测量管道内流体的流量。已知差压变送器的量程为0-1.6KPa，输出4- 20mA，对应流体的流量为0- 4.0m3/s，当仪表的指示流量为2.0m3/s时，对应的孔板两端的输出压差为多少? 当差压变送器的输出为l6mA时，流体的流量为多少?

17、某蒸汽供热系统的蒸汽压力控制指标为1.5Mpa，要求指示误差不大于+0.05Mpa，用一只刻度范围为0～2.5Mpa，精度等级为2.5级的压力表，是否满足使用要求？

解：根据题意，量程为0～2.5Mpa，精度等级为2.5级的压力表的最大绝对误差为 2.5%×2.5=0.0625 Mpa，大于工艺要求的0.05 Mpa，所以该仪表不满足使用要求。 该表的基本误差%2005.205.0=×?+=jδ，根据kjδδ≥的关系可知，该表的允许误差为1.5%，所以应选择精度等级为1.5级的仪表

18、使用某水银玻璃棒温度计测量室温，共进行了16次等精度测量，测量结果列于表中。通过误差分析最后的测量结果表达式。 205.30 205.71 204.94 204.70 205.63 204.86 205.24 205.35 206.65 205.21 204.97 205.19 205.36 205.21 205.16 205.32

N12345678910111213141516计算值xix'iviv0.00-0.360.33-0.061.35-0.330.06-0.140.41-0.60-0.440.05-0.09-0.11-0.090.022ivi'(v0.09-0.270.420.03'2i)205.35204.99205.68205.29206.70205.02205.41205.21205.76204.75204.91205.40205.26205.24205.26205.37205.30204.94205.63205.24206.65204.97205.36205.16205.71204.70204.86205.35205.21205.19205.21205.320.00000.12960.10890.00361.82250.10890.00360.01960.16810.36000.19360.00250.00810.01210.00810.00040.00810.07290.17640.00090.05760.02250.00250.25000.26010.12250.01960.00000.00040.00000.0121坏值-0.240.15-0.050.50-0.51-0.350.140.00-0.020.000.11∑v'i∑vi=0=019、已知K分度号热电势为：Ek(100,0)=4.095mV，Ek(20，0)=0.798mV，Ek(30，20)=0.405mV。试求Ek(30，0)、Ek(100，20)、Ek(100，30)。

Ek (300)=Ek (3020)+Ek (200)=0.405+0.798

20、采用热电偶进行温度测量为什么要进行冷端温度补偿?都有哪些补偿方法? 解：根据热电偶的测量原理，EAB=(T,T0)=f（T）- f（T0）的关系式可看出热电偶回路所产生的电势，只有在固定冷端温度T0时，热电偶的输出电势才是热锻温度T的单值函数，在热电偶的分度表中或分度鉴定时，冷端温度都保持在0℃在使用时往往由于现场条件等原因，冷端温度不能维持在0℃使热电偶输出的电势产生误差。因此，需要对热电偶的冷端温度进行处理 补偿方法有：补偿导线法、计算修正法、补偿电桥法

21、为什么斜管式微压计的测试精度比U型管压力计的高？倾斜角度越小，l越长，测量灵敏度就越高；?P?g??h1?h2??g?(?P?P1?P2?g?(h1?h2)

A2A1l?lsina)?g?(A2A1?sina)l

22、压力计分为哪几大类?

液柱式压力计、弹性式压力计、电气式压力计、负荷式压力计 23、弹簧管的横断面可以是圆形断面么?为什么?

解：不可以。

弹簧管的横断面通常为椭圆形或扁圆形，当被测压力为正压时，将引起短轴变长、长轴变短的弹性形变，最终使弹簧管的自由端向着挺直的方向移动。

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